Question

7．為節(jié)能減排，我市許多景區(qū)購置了四輪電動觀光車，如圖所示．該車滿載時的總質(zhì)量為1600kg，g取10N/kg．
（1）電動觀光車上使用的是直流電動機，這種電動機的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力．電動車與汽油為燃料的汽車比較，它的優(yōu)點是噪音小、無污染（寫出一條即可）．
（2）該車滿載且靜止在水平路面上時，每條輪胎與路面接觸的面積為200cm²，則車對路面的壓強是多大？
（3）滿載乘客的觀光車繞景區(qū)沿水平路面行駛一周的路程為s，觀光車上的直流電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為η，電動機消耗的電功率為P，觀光車滿載時水平勻速行駛受到的阻力為f，求電動觀光車繞景區(qū)一周所用的時間．（用已給字母表示）

額定電壓	220V
電源頻率	50Hz
最大功率	1100W
微波頻率	2500MHz

Answer 1

分析 （1）電動機是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力的原理制成的；電動車工作時噪音小、無污染；
（2）根據(jù)電動車的質(zhì)量可計算其重力，得出壓力，再根據(jù)壓強公式計算對路面的壓強；
（3）知道電功率、和電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率，從而可以計算出機械功率，再根據(jù)P=Fv可計算行駛速度，最后用v=$\frac{s}{t}$的變形計算行駛時間．

解答 解：（1）電動觀光車上使用的直流電動機的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力．
電動車與汽油為燃料的汽車比較，它的優(yōu)點是噪音小、無污染．
（2）該車滿載時的總重力：
G=mg=1600kg×10N/kg=1.6×10⁴N，
靜止時對水平路面的壓力：
F=G=1.6×10⁴N，
受力面積S=200cm²×4=800cm²=0.08m²，
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{0.08{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
（3）已知電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為η，電動機消耗的電功率為P，
則電動機的輸出功率（機械功率）P′=η•P，
由公式P=Fv可得，電動車行駛的速度：v=$\frac{P}{F}$=$\frac{η•P}{F}$，
由公式v=$\frac{s}{t}$得，
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{s}{\frac{η•P}{F}}$=$\frac{Fs}{ηP}$．
故答案為：（1）通電導(dǎo)體在磁場中受力；噪音小、無污染；
（2）車對路面的壓強是2×10⁵Pa；
（3）電動觀光車繞景區(qū)一周所用的時間為$\frac{Fs}{ηP}$．

點評 本題考查了電動機的原理與特點、壓強大小的計算、功率、速度公式的運用等，綜合性強，有一定難度．